專利名稱：吸收射頻輻射的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收輻射的材料，以及用這種材料來(lái)阻止放大器中，特別是感性輸出電子管放大器中的自激振蕩。
圖1示出了感性輸出電子管放大器(以下稱為IOT)的示意圖。該放大器包括陰極1和陽(yáng)極2，兩者為柵極3所分隔，陽(yáng)極2有一個(gè)孔2A穿過(guò)其中。
使用這種放大器時(shí)，在陰極1與陽(yáng)極2之間通常加有30至40千伏的直流高壓，同時(shí)在陰極1與柵極3間加上射頻(RF)輸入信號(hào)。陰極1、陽(yáng)極2和柵極3圍繞軸線6對(duì)稱配置。陰極1發(fā)射出電子，電子朝陽(yáng)極2的運(yùn)動(dòng)受到陰極1與柵極3之間相對(duì)電壓的控制。于是，在陰極1與陽(yáng)極2間產(chǎn)生電子束，該電子束與軸線6共軸，且被加在陰極1與柵極3之間的射頻信號(hào)調(diào)制，這個(gè)經(jīng)調(diào)制的電子束(往往稱之為成捆電子束)中的大部分電子通過(guò)陽(yáng)極2的孔2A。以后就用這個(gè)電子束來(lái)驅(qū)動(dòng)放大器后面的各級(jí)。
第一諧振調(diào)諧電路4將陰極1與柵極3連接起來(lái)，第二諧振調(diào)諧電路5將陽(yáng)極2與柵極3連接起來(lái)。習(xí)慣上，調(diào)諧電路4和5在圖1中分別是用一個(gè)電感和一個(gè)電容并聯(lián)起來(lái)表示的，盡管它們通常要比這種電路復(fù)雜得多。
第一諧振調(diào)諧電路包括一些可調(diào)節(jié)的元件，這些元件配置成使我們可以通過(guò)改變它們的值而將其諧振頻率調(diào)節(jié)到所要求的放大器輸出頻率，然后欲放大的信號(hào)就耦合到該第一諧振調(diào)諧電路中，以便將其加到陰極1與柵極3之間。
另一方面，第二諧振調(diào)諧電路5由放大器的一些元件構(gòu)成，使之以某一固定頻率諧振。為防止第一和第二諧振調(diào)諧電路4和5之間相互干擾，配備了一些射頻屏蔽板。但業(yè)已發(fā)現(xiàn)，第二諧振調(diào)諧電路5發(fā)射的在陽(yáng)極2和柵極3之間形成的射頻輻射在某些條件下仍然還會(huì)通過(guò)屏蔽板，并為第一諧振調(diào)諧電路4所吸收。這使處于第二諧振調(diào)諧電路諧振頻率的射頻電壓出現(xiàn)在陰極1與柵極3之間，從而使電子束在該頻率下被調(diào)制。這是自激振蕩，而處于第二調(diào)諧電路5的諧振頻率下的無(wú)用信號(hào)遮蔽了所要放大的信號(hào)，且會(huì)產(chǎn)生高得足以損壞放大器或使放大器不能工作的電壓。
自激振蕩通常是在較高工作頻率下的一個(gè)較突出的問(wèn)題，而且經(jīng)常是設(shè)定IOT放大器最高工作頻率的限制因素。
解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法是在兩個(gè)諧振調(diào)諧電路之間采用能吸收射頻輻射的材料，但過(guò)去發(fā)現(xiàn)，要取得最好的效果，這種材料必須能吸收射頻輻射，而且能隔離開(kāi)(holdoff)陽(yáng)極與陰極之間的直流電壓。
本發(fā)明旨在制造出這種材料，并提供使用這種材料來(lái)減少放大器中的自激振蕩的方法。
本發(fā)明提供一種用以隔離開(kāi)直流電壓差、能吸收射頻輻射的材料，該材料含有攙入許多純鐵體(ferrite)微粒的硅橡膠。
這種材料過(guò)去已經(jīng)用作射頻輻射吸收體，但現(xiàn)在知道，它還可用以隔離30-40千伏級(jí)的極高直流電壓。
另一方面，本發(fā)明提供這樣一種放大器，該放大器包括一個(gè)陰極和一個(gè)陽(yáng)極，兩者為一個(gè)柵極所隔開(kāi)，并封閉在一個(gè)陶瓷外殼中，該陶瓷外殼周圍圍繞著一層攙入許多純鐵體微粒的硅橡膠。
現(xiàn)在僅以舉例的方式參照


實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)放大器。附圖中圖1示出了放大器的一部分;
圖2示出了應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)放大器的剖面，精似的各部件都用同樣的編號(hào)表示。
參看圖2。圖1中所示的IOT放大器結(jié)構(gòu)包括陰極1、陽(yáng)極2和柵極3，三者封閉在管形陶瓷外殼10中。圖中只示出了半個(gè)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)圍繞著軸線11旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。為清楚起見(jiàn)，圖中沒(méi)有畫(huà)出柵極3的支架和饋電裝置，也沒(méi)有畫(huà)出陰極的燈絲。
兩個(gè)導(dǎo)電金屬板12和13封閉著圓柱形陶瓷外殼10兩端，外殼10內(nèi)部抽成真空。板12和13與外殼10之間的氣密式密封件分別由焊接成的導(dǎo)電凸緣14和15形成。
板12和陰極1處于相同的電壓下，板13與陽(yáng)極2處于相同的電壓下，因此，放大器工作時(shí)，在板12和13之間，以及在它們有關(guān)的凸緣14和15之間都分別有30至40千伏的電壓差。
我們知道，來(lái)自第二調(diào)諧諧振電路5能引起自激振蕩的射頻輻射通過(guò)穿過(guò)陶瓷外殼10而逃逸出板12、13和陶瓷10所形成的包圍圈。
過(guò)去都認(rèn)為，減少射頻輻射逃逸現(xiàn)象因而減少自激振蕩傾向的最好方法是圍繞陶瓷外殼周圍設(shè)置損耗物質(zhì)，但這一層損耗物質(zhì)必須與凸緣14和15接觸，這樣才能將30至40千伏直流電壓隔離開(kāi)。過(guò)去不知道哪種材料具有能起這種作用所需的性能。
減少射頻輻射逃逸的方法是用攙有許多純鐵體微粒的硅橡膠制成的基本上呈圓柱形的硅橡膠層16將圓柱形陶瓷外殼10包圍起來(lái)。
適用的攙純鐵體的硅橡膠材料有Emerson和Cuming公司出品的EccosorbCF-S-4180。這種攙純鐵體的硅橡膠材料是在超高頻(UHF)和微波范圍內(nèi)的高損耗物質(zhì)，我們知道，這種高損耗物質(zhì)能隔離開(kāi)幾十千伏級(jí)的極高直流電壓。
橡膠層16僅僅基本上呈圓柱形，這是因?yàn)橥獗砻?6A有一系列平滑的波紋或起伏圍繞橡膠層16的圓周延伸。這些波紋能防止塵埃堆積而形成橫貫橡膠層16外表面16A的路徑。這種塵埃形成的路徑是我們不希望有的，因?yàn)樗鼈兛赡艹蔀殡娀M貫表面16A的路徑。
雖然圖中所示的放大器部分指的是IOT放大器的一部分，但同樣的結(jié)構(gòu)也適用于象速調(diào)管之類的其它類型放大器的各部分，因而本發(fā)明同樣適用于這類放大器。
除了上述在圓周上的波紋之外，上述外表面上可能會(huì)有任何其它許多周知的能減少塵埃堆積的輪廓，或者在某一特殊應(yīng)用場(chǎng)合若塵埃堆積不是個(gè)問(wèn)題的話，也可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓柱形表面。
權(quán)利要求
1.一種吸收射頻輻射的材料，用以隔離直流電壓差，該材料包括攙以純鐵體微粒的硅橡膠。
2.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，用以隔離30至40千伏級(jí)的直流電壓差。
3.一種放大器，包括一個(gè)陰極和一個(gè)陽(yáng)極，兩者為一個(gè)柵極所隔開(kāi)，且封閉在一個(gè)陶瓷外殼中，其特征在于，陶瓷外殼周圍圍繞著一層攙有純鐵體微粒的硅橡膠。
4.如權(quán)利要求3所述的放大器，其特征在于，陶瓷外殼兩端之間有直流電壓差，該直流電壓差用攙有純鐵體微粒的硅橡膠層隔離開(kāi)。
5.如權(quán)利要求4所述的放大器，其特征在于，所述直流電壓差在30至40千伏的范圍。
6.如3至5任一權(quán)利要求所述的放大器，其特征在于，所述放大器為感性輸出電子管放大器。
7.如3至5任一權(quán)利要求所述的放大器，其特征在于，所述放大器為速調(diào)管。
全文摘要
一種吸收射頻輻射的材料，能隔開(kāi)30至40千伏的電壓差，這種材料由摻有純鐵體微粒的硅橡膠制成。這種材料可用以減少放大器中的自激振蕩。
文檔編號(hào)H01J23/15GK1071289SQ9211074
公開(kāi)日1993年4月21日 申請(qǐng)日期1992年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月18日
發(fā)明者A·H·皮克林, G·J·羅蘭斯, R·赫平斯塔爾, E·S·索比爾拉茲基, G·T·克萊沃思 申請(qǐng)人:Eev有限公司